3. Magistrale

74
3. Magistrale Introducere Considerații electrice Sincronizarea transferurilor de date Arbitrajul de magistrală Magistrala VME Magistrale locale Magistrala PCI Variante ale magistralei PCI Magistrale seriale 08.11.2017 1 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

description

3. Magistrale. Introducere Consideraţii electrice Sincronizarea transferurilor de date Arbitrajul de magistrală Magistrala VME Magistrale locale Magistrala PCI Variante ale magistralei PCI Magistrale seriale. Magistrale seriale. Magistrale seriale Magistrala I 2 C Magistrala USB. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of 3. Magistrale

Page 1: 3. Magistrale

1Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

3. Magistrale

IntroducereConsiderații electriceSincronizarea transferurilor de dateArbitrajul de magistralăMagistrala VMEMagistrale localeMagistrala PCIVariante ale magistralei PCIMagistrale seriale

08.11.2017

Page 2: 3. Magistrale

2Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrale seriale

Magistrale serialeMagistrala I2CMagistrala SPIMagistrala USB

08.11.2017

Page 3: 3. Magistrale

3Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrale seriale

Alternative viabile la magistralele paraleleAvantaje:

Conectori cu dimensiuni mai reduseSusceptibilitate mai redusă la interferențe electriceDistanță de interconectare mai mareFiabilitate mai ridicatăCost mai redus al interfeței

08.11.2017

Page 4: 3. Magistrale

4Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrale seriale

Magistrale serialeMagistrala I2CMagistrala SPIMagistrala USB

08.11.2017

Page 5: 3. Magistrale

5Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala I2C

Magistrala I2CPrezentare generalăCondiții de START și de STOPTransferuri de dateVersiuni

08.11.2017

Page 6: 3. Magistrale

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4) 6

Prezentare generală (1)

I2C (Inter-Integrated Circuits) – PhilipsMagistrală bidirecțională cu două linii:

Date seriale SDA (Serial Data)Ceas serial SCL (Serial Clock)

08.11.2017

Page 7: 3. Magistrale

7Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Prezentare generală (2)

Un dispozitiv conectat la magistrala I2C poate funcționa ca:

Receptor Transmițător și receptor

Fiecare dispozitiv are o adresă unicăTransmițătoarele și receptoarele pot funcționa în modul master sau slavePot exista mai multe dispozitive master

Procedură de arbitraj08.11.2017

Page 8: 3. Magistrale

8Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala I2C

Magistrala I2CPrezentare generalăCondiții de START și de STOPTransferuri de dateVersiuni

08.11.2017

Page 9: 3. Magistrale

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4) 9

Condiții de START și de STOP (1)

Generate de către dispozitivul masterCondiție de START:

Tranziție 1 0 a liniei SDA, SCL = 1 logicCondiție de STOP:

Tranziție 0 1 a liniei SDA, SCL = 1 logic08.11.2017

Page 10: 3. Magistrale

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4) 10

Condiții de START și de STOP (2)

Datele de pe linia SDA trebuie să fie stabile în timp ce SCL este 1 logicDatele se pot schimba numai atunci când SCL este 0 logic

08.11.2017

Page 11: 3. Magistrale

11Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala I2C

Magistrala I2CPrezentare generalăCondiții de START și de STOPTransferuri de dateVersiuni

08.11.2017

Page 12: 3. Magistrale

12Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Transferuri de date (1)

Categorii de informații transmise pe magistrala I2C, între condițiile de START și de STOP:

Adresa dispozitivului slave 7 sau 10 biți

Bit de citire/scriereBiți de date, în segmente de câte 8 bițiBit de confirmare

Transmis după fiecare segment de date

08.11.2017

Page 13: 3. Magistrale

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4) 13

Transferuri de date (2)

Exemplu de transferNumărul de octeți din cadrul unui transfer nu este limitatReceptorul poate forța transmițătorul într-o stare de așteptare

08.11.2017

Page 14: 3. Magistrale

14Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Transferuri de date (3)

Trei formate pentru transferuri de date:Scriere date de la un transmițător master la un receptor slaveCitire date de către un dispozitiv masterTransferuri de citire și scriere multiple

Adresa și direcția datelor sunt codificate în primul octet după condiția de START

Bit c.m.p.s. = 0: scriere date de la masterBit c.m.p.s. = 1: citire date de la slave

08.11.2017

Page 15: 3. Magistrale

15Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala I2C

Magistrala I2CPrezentare generalăCondiții de START și de STOPTransferuri de dateVersiuni

08.11.2017

Page 16: 3. Magistrale

16Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Versiuni (1)

Magistrala I2C originalăRata de transfer maximă de 100 Kbiți/sAdrese de 7 biți

Versiunea 2.0 Mod de transfer rapid (Fast-mode), max. 400 Kbiți/sAdrese de 10 bițiPosibilitatea conectării dispozitivelor cu adrese de 7 sau 10 biți

08.11.2017

Page 17: 3. Magistrale

17Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Versiuni (2)

Versiunea 2.1Deplasarea nivelelor de tensiune (Level-shifting) pentru conectarea dispozitivelor cu tensiuni de alimentare diferiteSpecificații extinse pentru dispozitive cu tensiunea sub 2,7 VMod de transfer de viteză ridicată (High-speed) → max. 3,4 Mbiți/s

08.11.2017

Page 18: 3. Magistrale

18Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrale seriale

Magistrale serialeMagistrala I2CMagistrala SPIMagistrala USB

08.11.2017

Page 19: 3. Magistrale

19Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala SPI

Magistrala SPIPrezentare generalăSemnalele magistraleiFuncționareaAvantaje și dezavantajeComparație cu magistrala I2C

08.11.2017

Page 20: 3. Magistrale

20Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Prezentare generală

SPI (Serial Peripheral Interface)Elaborată de firma Motorola și adoptată de numeroși producătoriMagistrală serială sincronăComunicație duplex

Patru linii de comunicațieDatele sunt transferate în ambele direcții

Mod de comunicație master/slaveSe pot conecta mai multe dispozitive slave

08.11.2017

Page 21: 3. Magistrale

21Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala SPI

Magistrala SPIPrezentare generalăSemnalele magistraleiFuncționareaAvantaje și dezavantajeComparație cu magistrala I2C

08.11.2017

Page 22: 3. Magistrale

22Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Semnalele magistralei (1)

Patru semnale:SCLK (Serial Clock)MOSI (Master Output, Slave Input)MISO (Master Input, Slave Output)nSS (Slave Select)

Configurație cu un singur dispozitiv slave

08.11.2017

Page 23: 3. Magistrale

23Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Semnalele magistralei (2)

Configurație cu trei dispozitive slave

08.11.2017

Page 24: 3. Magistrale

24Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Semnalele magistralei (3)

Configurație cu trei dispozitive slave conectate în lanț

08.11.2017

Page 25: 3. Magistrale

25Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Semnalele magistralei (4)

Nume alternative pentru semnale:SCLK SCKMOSI SDI (Serial Data In), DI, SIMISO SDO (Serial Data Out), DO, SOnSS nCS, CS, STE (Slave Transmit Enable)

SDI/SDO: SDO al dispozitivului master conectat cu SDI al dispozitivului slave

08.11.2017

Page 26: 3. Magistrale

26Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala SPI

Magistrala SPIPrezentare generalăSemnalele magistraleiFuncționareaAvantaje și dezavantajeComparație cu magistrala I2C

08.11.2017

Page 27: 3. Magistrale

27Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Funcționarea (1)

Transmisia datelorConfigurarea frecvenței semnalului de ceas (1 .. 70 MHz)Selectarea dispozitivului slaveOpțional: timp de așteptare (de exemplu, pentru conversia analog-digitală)Cicluri de ceas pentru comunicație duplex:

M linia MOSI SS linia MISO M

08.11.2017

Page 28: 3. Magistrale

28Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Funcționarea (2)

Se utilizează două registre de deplasareDe obicei, primul bit este bitul c.m.s.Durata: orice număr de cicluri de ceasDimensiunea cuvintelor depinde de aplicație

08.11.2017

Page 29: 3. Magistrale

29Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Funcționarea (3)

Polaritatea și faza semnalului de ceasPolaritatea (CPOL): determină valoarea de bază (inițială) a semnalului de ceas (0, 1)Faza (CPHA): determină frontul pe care sunt citite și modificate dateleCPOL = 0

CPHA = 0: citirea pe frontul crescător, modificarea pe frontul descrescătorCPHA = 1: citirea pe frontul descrescător, modificarea pe frontul crescător

08.11.2017

Page 30: 3. Magistrale

30Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Funcționarea (4)

08.11.2017

Page 31: 3. Magistrale

31Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Funcționarea (5)

ModuriMod: combinația dintre polaritatea (CPOL) și faza (CPHA) ceasuluiSe utilizează convenția următoare:

08.11.2017

Mod CPOL CPHA0 0 01 0 12 1 03 1 1

Page 32: 3. Magistrale

32Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala SPI

Magistrala SPIPrezentare generalăSemnalele magistraleiFuncționareaAvantaje și dezavantajeComparație cu magistrala I2C

08.11.2017

Page 33: 3. Magistrale

33Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Avantaje și dezavantaje

AvantajeComunicație duplexViteză de transfer ridicatăInterfață hardware simplă

DezavantajeLipsa unui control al fluxului de dateLipsa confirmării de la dispozitivul slaveLipsa standardizării → diferite varianteDificultatea realizării sistemelor multi-master

08.11.2017

Page 34: 3. Magistrale

34Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala SPI

Magistrala SPIPrezentare generalăSemnalele magistraleiFuncționareaAvantaje și dezavantajeComparație cu magistrala I2C

08.11.2017

Page 35: 3. Magistrale

35Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Comparație cu magistrala I2C

SPI este mai avantajoasă pentru transmiterea unor șiruri de date (DSP, convertoare)SPI are rate de transfer mai ridicateSPI este mai eficientă pentru aplicații care necesită comunicație duplexSPI nu permite adresarea dispozitivelor

I2C este mai avantajoasă pentru sisteme cu mai multe dispozitive slave

08.11.2017

Page 36: 3. Magistrale

36Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrale seriale

Magistrale serialeMagistrala I2CMagistrala SPIMagistrala USB

08.11.2017

Page 37: 3. Magistrale

37Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala USB

Magistrala USBIntroducereCaracteristiciTopologia magistraleiVersiuni USBCabluri și conectoriInterfața electricăTipuri de transfer

08.11.2017

Page 38: 3. Magistrale

38Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

IntroducereUSB – Universal Serial Bus Dezvoltată în 1995 de un grup de firme: HP, Compaq, Intel, Lucent, Microsoft, NEC, PhilipsUSB Implementers Forum (www.usb.org)Motivații:

Simplificarea conexiunilor cu perifericeleAsigurarea unor rate de transfer ridicateUșurința utilizării (“Plug and Play”)Eliminarea restricțiilor datorate resurselor hardware insuficiente

08.11.2017

Page 39: 3. Magistrale

39Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala USB

Magistrala USBIntroducereCaracteristiciTopologia magistraleiVersiuni USBCabluri și conectoriInterfața electricăTipuri de transfer

08.11.2017

Page 40: 3. Magistrale

40Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Caracteristici

Detectează adăugarea unui nou perifericDetermină resursele necesare perifericuluiAdăugarea și eliminarea unui periferic se pot realiza fără oprirea calculatoruluiEste posibilă o conexiune de tip arbore, cu până la 127 de perifericePerifericele se alimentează cu +5 V prin cabluArhitectură master/slave (gazdă/dispozitiv): transferuri de date inițiate de master

08.11.2017

Page 41: 3. Magistrale

41Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala USB

Magistrala USBIntroducereCaracteristiciTopologia magistraleiVersiuni USBCabluri și conectoriInterfața electricăTipuri de transfer

08.11.2017

Page 42: 3. Magistrale

42Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Topologia magistralei (1)

Distribuitoare (“hub”)Funcții (dispozitive)

08.11.2017

Page 43: 3. Magistrale

43Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Topologia magistralei (2)

Distribuitoare USBRecunosc conectarea dinamică a unui perifericAsigură o putere de cel puțin 0,5 W pentru fiecare periferic în timpul inițializăriiPot asigura o putere de până la 2,5 W, 4,5 W sau 9 W pentru funcționarea perifericelorFiecare distribuitor constă din:

Repetor: comutatorControler: registre de interfață pentru comunicația cu calculatorul

08.11.2017

Page 44: 3. Magistrale

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4) 44

Topologia magistralei (3)

Port pentru calculatorul gazdăPorturi pentru funcții Conectare în cascadă până la 5 nivele

08.11.2017

Page 45: 3. Magistrale

45Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Topologia magistralei (4)

08.11.2017

Page 46: 3. Magistrale

46Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Topologia magistralei (5)

Funcții USBPeriferice USB care pot transmite sau recepționa date sau informații de controlUn periferic poate conține funcții multipleTrebuie să răspundă la cererile de tranzacție transmise de calculatorConțin informații de configurație care descriu posibilitățile lor și resursele necesareConfigurarea funcției: alocarea unei lățimi de bandă și selectarea opțiunilor de configurație

08.11.2017

Page 47: 3. Magistrale

47Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

USB

Magistrala USBIntroducereCaracteristiciTopologia magistraleiVersiuni USBCabluri și conectoriInterfața electricăTipuri de transfer

08.11.2017

Page 48: 3. Magistrale

48Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Versiuni USB (1)

Versiunea 1.0 (1995): max. 12 Mbiți/sVersiunea 1.1 (1998): max. 12 Mbiți/s

Canal cu viteză redusă (1,5 Mbiți/s)Versiunea 2.0 (2000)

Rata de transfer maximă a crescut de 40 de ori, la 480 Mbiți/s (High-Speed)Utilizează aceleași cabluri, conectori și interfețe softwarePermite utilizarea a noi tipuri de periferice: camere video, scanere, imprimante

08.11.2017

Page 49: 3. Magistrale

49Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Versiuni USB (2)

USB On-The-Go (USB OTG) Supliment la specificațiile USB 2.0Un dispozitiv poate avea rolul de master sau rolul de slave (gazdă, periferic)

Protocol pentru inversarea rolurilorDouă dispozitive pot comunica între ele fără intermediul unui calculator

Tabletă imprimantă Imprimantă aparat foto

08.11.2017

Page 50: 3. Magistrale

50Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Versiuni USB (3)

Versiunea 3.0 Specificații finalizate în 2008 de USB 3.0 Promoter Group Mod SuperSpeed: 5 Gbiți/sDouă canale simplex diferențiale în plus față de canalele diferențiale existente în total 8 fire Tehnologia este similară cu PCI Express 2.0 codificare 8b/10b (500 MB/s)

08.11.2017

Page 51: 3. Magistrale

51Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Versiuni USB (4)Versiunea 3.1

Specificații publicate în anul 2013Mod de transfer "SuperSpeed+ USB 10 Gbps"USB 3.1 Gen 2: nume pentru marketingModul de codificare a fost schimbat de la 8b/10b la 128b/132bCompatibilitate cu USB 3.0 și USB 2.0Specificațiile USB Power Delivery indică trei nivele de putere furnizată: 10 W (5 V, 2 A); 60 W (12 V, 5 A); 100 W (20 V, 5 A)

08.11.2017

Page 52: 3. Magistrale

52Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Versiuni USB (5)

Versiunea 3.2Specificații publicate în septembrie 2017Mod de transfer "SuperSpeed+ USB 20 Gbps"

Două benzi de comunicațieUtilizează liniile existente destinate reversibilității conectorului de tip C

Aceeași codificare 128b/132bCompatibilitate cu USB 3.1, 3.0 și 2.0

USB 3.2 Gen 1x1 (5 Gbiți/s); USB 3.2 Gen 1x2 (10 Gbiți/s); USB 3.2 Gen 2x1 (10 Gbiți/s)

08.11.2017

Page 53: 3. Magistrale

53Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala USB

Magistrala USBIntroducereCaracteristiciTopologia magistraleiVersiuni USBCabluri și conectoriInterfața electricăTipuri de transfer

08.11.2017

Page 54: 3. Magistrale

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4) 54

Cabluri și conectori (1)

Semnale diferențiale pe liniile D+ și D-Tensiunea de alimentare pentru periferice pe linia VBUS

Terminatori la fiecare capăt al cabluluiAsigură nivele de tensiune corecte pentru perifericePermit detectarea conectării/deconectării perifericelorPermit diferențierea între perifericele rapide și lente

08.11.2017

Page 55: 3. Magistrale

55Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Cabluri și conectori (2)

Specificațiile USB originale definesc mufe și socluri de tip A și tip BGazdă și distribuitor: soclu de tip A (dreptunghiular)Periferic: soclu de tip B (pătrat) În general, cablurile conțin numai mufe

08.11.2017

Page 56: 3. Magistrale

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4) 56

Cabluri și conectori (3)

Conectorii de date din mufa de tip A sunt mai scurți comparativ cu conectorii de alimentare Anumite dispozitive funcționează într-un mod diferit atunci când conectorul este inserat parțial

08.11.2017

Page 57: 3. Magistrale

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4) 57

Cabluri și conectori (4)

Conectori mini-USB și micro-USB pentru tablete, telefoane mobile, aparate foto Mini-USB: 7 x 3 mm; nu se utilizează pentru aparate noiMicro-USB: 7 x 1,5 mm

08.11.2017

Page 58: 3. Magistrale

58Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Cabluri și conectori (5)

Conectori USB OTGSocluri micro-ABPermit conectarea unei mufe micro-A sau micro-B Un pin ID: utilizat pentru a detecta tipul mufei inserate

Conectat la masă la micro-A, neconectat la micro-B Dacă este conectată o mufă A: rol de calculator gazdă furnizează tensiune

08.11.2017

Page 59: 3. Magistrale

59Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Cabluri și conectori (6)

Conectori USB 3.0Conectori de tip A

Compatibili cu conectorii USB 2.0 de tip AConțin 5 pini suplimentari

Conectori de tip BNu sunt compatibili cu conectorii USB 2.0

Conectori micro-BUn conector USB 2.0 micro-BUn conector suplimentar

08.11.2017

Page 60: 3. Magistrale

60Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Cabluri și conectori (7)Conectori de tip C

Specificații elaborate în 2014 și actualizate în 2015, 2017Se utilizează atât de calculatorul gazdă, cât și de dispozitive USBConțin 24 de pini, inclusiv doi pini pentru detecția orientării cablului reversibiliDimensiuni: 8,4 x 2,6 mmCurentul maxim: 1,5 A sau 3 AModuri alternative: DisplayPort; HDMI; DVI

08.11.2017

Page 61: 3. Magistrale

61Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala USB

Magistrala USBIntroducereCaracteristiciTopologia magistraleiVersiuni USBCabluri și conectoriInterfața electricăTipuri de transfer

08.11.2017

Page 62: 3. Magistrale

62Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Interfața electrică

Datele sunt codificate se simplifică generarea unui semnal de ceas la recepțieCodificarea utilizată este NRZI (Non Return to Zero Inverted)

Biții de 1 și 0 sunt reprezentați prin tensiuni opuse și alternante, fără revenire la tensiunea zero între biții codificați

Biți suplimentari inserați (“bit stuffing”) pentru a asigura tranziții suficiente ale semnalelor transmise

08.11.2017

Page 63: 3. Magistrale

63Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Magistrala USB

Magistrala USBIntroducereCaracteristiciTopologia magistraleiVersiuni USBCabluri și conectoriInterfața electricăTipuri de transfer

08.11.2017

Page 64: 3. Magistrale

64Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Tipuri de transfer (1)

Transferuri de controlSe utilizează de către driverele calculatorului pentru configurarea perifericelor

Transferuri de date voluminoaseConstau din volume mari de dateSe utilizează pentru imprimante, scanere Fiabilitatea asigurată prin: cod detector de erori; reluarea transferurilor cu eroriRata de transfer poate varia

08.11.2017

Page 65: 3. Magistrale

65Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Tipuri de transfer (2)

Transferuri de întrerupereSe utilizează pentru date cu volum redusTransferul datelor poate fi solicitat de un periferic în orice moment Rata de transfer nu poate fi mai redusă decât cea specificată de periferic Datele constau din notificarea unor evenimente, din caractere sau coordonate

08.11.2017

Page 66: 3. Magistrale

66Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Tipuri de transfer (3)

Transferuri izocroneisos – egal, uniform; chronos – timp Izocron – cu durată egală; care apare la intervale egaleSe utilizează pentru datele generate în timp real, care trebuie furnizate cu rata cu care sunt recepționateTrebuie respectată și întârzierea maximă cu care sunt furnizate datele

08.11.2017

Page 67: 3. Magistrale

67Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Tipuri de transfer (4)

Furnizarea la timp a datelor este asigurată cu prețul unor pierderi potențiale în șirul de datePorțiune dedicată a lățimii de bandă Transferuri izocrone:

Furnizarea la timp a datelorLipsa retransmiterii datelor eronate

Transferuri asincrone:Furnizarea corectă a datelorRetransmiterea datelor eronate

08.11.2017

Page 68: 3. Magistrale

68Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Rezumat (1)

Magistralele seriale au mai multe avantaje față de magistralele paraleleMagistrala I2C a fost dezvoltată pentru comunicația dintre microcontrolere și diferite periferice

Pentru a obține controlul asupra magistralei, trebuie să se genereze o condiție de STARTPentru eliberarea magistralei, trebuie să se genereze o condiție de STOPFiecare octet transmis este urmat de un bit de confirmare Ack

08.11.2017

Page 69: 3. Magistrale

69Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Rezumat (2)

SPI este o magistrală sincronăPermite comunicația duplexDispozitivul master selectează dispozitivul slave și generează impulsurile de ceasDispozitivul master trebuie să configureze polaritatea și faza semnalului de ceasNu se transmite o adresăDimensiunea cuvintelor depinde de aplicațieNu există o confirmare de la dispozitivul slave

08.11.2017

Page 70: 3. Magistrale

70Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Rezumat (3)

Motivații pentru elaborarea magistralei USB: simplificarea conexiunilor cu perifericele; rate de transfer mai ridicate; simplitatea utilizării

La conectarea unui periferic, se determină resursele necesare acestuiaTopologie stea, cu distribuitoare și funcții

Versiunea USB OTG permite ca un dispozitiv USB să inițieze transferuri cu un alt dispozitiv Versiunile USB 3.0 și 3.1 utilizează o tehnologie similară cu cea a magistralei PCI Express

08.11.2017

Page 71: 3. Magistrale

71Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Rezumat (4)

Interfața electrică utilizează codificarea NRZIMagistrala USB permite diferite tipuri de transfer:

Transferuri de controlTransferuri de date voluminoaseTransferuri de întrerupereTransferuri izocrone

Transferurile izocrone permit alocarea unei porțiuni dedicate a lățimii de bandă pentru date generate în timp real

08.11.2017

Page 72: 3. Magistrale

72Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Noțiuni, cunoștințe (1)

Avantaje ale magistralelor serialePrezentare generală a magistralei I2CCondiții de START și de STOPTransferuri de date pe magistrala I2CVersiuni ale magistralei I2CPrezentare generală a magistralei SPITransmisia datelor la magistrala SPIAvantaje și dezavantaje ale magistralei SPIComparație între magistralele I2C și SPI

08.11.2017

Page 73: 3. Magistrale

73Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Noțiuni, cunoștințe (2)

Caracteristici ale magistralei USBDistribuitoare USBFuncții USBVersiuni ale magistralei USBRolul terminatorilor la magistrala USBInterfața electrică a magistralei USBTipuri de transfer pe magistrala USB

08.11.2017

Page 74: 3. Magistrale

74Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-4)

Întrebări

1. Care sunt avantajele magistralelor seriale?2. Care sunt deosebirile dintre magistralele

I2C și SPI?3. Care sunt principalele caracteristici ale

magistralei USB?4. Care este deosebirea dintre transferurile

izocrone și cele asincrone?

08.11.2017